Tarea de Investigación

Fecha de entrega: 23 de Nov de 2015

Uriel Ruiz Reyes 120758

1. Propiedades de los compuestos laminares.

Los compuestos laminares están formados, como se puede pensar por su nombre,

de láminas apiladas las cuales son unidas mediante un material adhesivo que

comúnmente es un polímero que se endurece cuando es sometido a calor y

presión. Se caracterizan por tener una buena resistencia en todas las direcciones,

ligereza y costo relativamente bajo; pueden presentar propiedades térmicas

interesantes y son diseñados para que su resistencia a la corrosión y abrasión sea

buena. Las láminas que componen estos materiales pueden apilar en determinada

dirección

Un ejemplo común de los materiales laminados es el vidrio de seguridad, esta

clase de vidrio está compuesto por dos láminas de vidrio unidas por un adhesivo

plástico que impide que trozos de vidrio salgan despedidas cuando este vidrio se

estrella o rompe.

Se pueden utilizar materiales laminados para aislamientos térmicos, eléctricos y

sonoros, para proteger o darle estética a un material.

Podemos hablar de un tipo especial de materiales laminados, los composites

bimetálicos, que son utilizados en termostatos de aires acondicionados o

calefacciones, están compuestos por dos láminas rígidamente enlazadas de

metales con diferentes coeficientes de dilatación térmica. Cuando el sistema es

calentado el metal con el mayor coeficiente de dilatación jala al otro y el composite

se curva, ya que dicha curvatura depende de la temperatura se puede utilizar para

medirla, pero más comúnmente se puede utilizar como sensor para abrir o cerrar

el circuito que alimenta la resistencia calefactora de un equipo de calefacción.

2. ¿De que dependen las propiedades de los materiales

compuestos?

Las principales propiedades de los materiales compuestos se deben que la

combinación de distintos materiales que dan al material compuesto diferentes

propiedades que son imposibles de reunir en un material no compuesto.

Por ejemplo la industria aeronáutica solicita materiales resistentes y rígidos, que al

mismo tiempo sean ligeros y sean resistentes a la corrosión y altas temperaturas,

para ello se diseñaría un materia que sea capaz de reunir todas estas exigencias.

Los factores que dictan las propiedades de estos materiales podemos encontrar:

Propiedades de la matriz y del refuerzo: la matriz y el refuerzo son

las dos distintas fases, denominadas continua y dispersa respectivamente,

de las que están compuestos estos materiales, el refuerzo puede

proporcionar propiedades mecánicas y la matriz ofrece propiedades de

resistencia térmica o al ambiente.

Contenido del refuerzo

El material del que está compuesto puede proporcionarle propiedades

mecánicas como resistencia al desgaste, fuerza, soporte, etc/

Orientación del refuerzo: El material pude ser orientado dando

preferencia a una parte que necesita presentar propiedades de resitencia.

Método de producción del material compuesto: La forma en que el

material es fabricado también proporciona aditamentos a sus propiedades.

Por mencionar algunas propiedades que ofreces los materiales compuestos,

serian:

Resistencia mecánica

Rigidez

Resistencia a la corrosión

MatrizRefuerzos

Resistencia al desgaste

Ligereza

Resistencia a la fatiga

Aislamiento térmico y acústico

Estética

3. Ejemplos de aplicaciones en la industria automotriz,

aeronáutica, soporte de cargas y estructuras.

Industria automotriz:

Existe la fabricación de autos con materiales compuestos como lo son

las partes de autos fabricadas con resina poliéster y fibra de vidrio. En

los últimos años se ha intentado reducir el uso de las fibras de vidrio,

aramida o carbono por fibras naturales más económicas y livianas para

reducir el peso del automóvil. Con este fin se han utilizado estos

materiales en el interior de una gran cantidad de vehículos.

Industria aeronáutica:

Un uso de los materiales compuestos laminares en la industria

aeronáutica es la fabricación de fuselajes y planos estabilizadores de los

aviones, para ello se utilizan estructuras en panal, el material con que

son fabricadas es una aleación de aluminio ligera, el núcleo de dicha

estructura se obtiene pegando varias laminas corrugadas entre si las

cuales forman huecos hexagonales, cuadrados, sinusoidales entre

otros, este se pega a las láminas de aluminio llamadas piel o caras, de

mayor grosor. Este material ofrece gran resistencia con muy baja

densidad. Los huecos pueden ser llenados de espuma polimérica para

proporcionar aislamiento al ruido y a la vibración.

Estructuras:

El hormino o cemento son un material compuesto común en las estructuras,

también podemos encontrar el asfalto, y las paredes que entre ellas se encuentran

diversos conceptos de los materiales compuestos pueden considerarse

estructuras de materiales compuestos, por ejemplo tienen varillas de acero, grava

y yeso.

4. Propiedades de compuestos emparedados.

Las estructuras de emparedado o “sandwich” estan compuestas por dos laminas

externas resistentes las cuales son llamdas caras, en medio de las caras se

encuentra el nucleo que es un material menos denso y resistente. Comunmente

las caras estan compuestas de materiales duros como el acero, aleaciones de

aluminio, titanio, madera, plastico o papel carton, su principal motivo es el de

orecer resistencia a las fuerzas que actuan sobre el material y los esfuerzos de

flexion del mismo. Para el nucleo suelen utilizarse materiales mas ligeros como

polimeros espumosos, caucho, cementos, maderas; y sirve para mantener

separadas las caras evitando deformaciones perpendiculares, proporcionar

flexibilidad y evitar resistencia a la cizalladura.

Los materiales que se van a elegir dependen, como todos los compuestos, del uso

que se les desea dar. Un ejemplo de estos materiales es el cartón corrugado.

Entre las propiedades más notables podemos mencionar:

Ligereza.

Rigidez a flexión.

Aislamiento térmico.

5. ¿Qué es un material nanocompuesto? y ¿puede clasificarse

en los materiales compuestos a los aceros que contienen

ferrita y martencita?

Un material nanocompuesto o nanocomposite es aquel que se caracterizan por

presentar los mismos conceptos de los materiales compuestos pero a

dimensiones nanometricas (menores a los 100 nm). Estos materiales untilizan

nano partículas por ejemplo: las nanocerámicas, nanopartículas metálicas,

materiales carbonosos (fullerenos, nanotubos, grafenos, nanodiamante, etc.)

Los aceros con microestructura perlítica (por ejemplo: matriz de ferrita

proeutectoide con perlita) o las fundiciones grises (escamas de grafito en una

matriz de ferrita y perlita) se pueden considerar como materiales compuesto.

Fuentes:

1. Materiales compuestos o composites, http://www.acciona-infraestructuras.es/innovacion/innovamos-en-las-obras/materiales-compuestos-o-composites-.aspx

2. NANOCOMPUESTOS POLIMÉRICOS DE GRAFENO PREPARACIÓN Y PROPIEDADES, http://www.ehu.eus/reviberpol/pdf/ENE11/martinez.pdf

3. Tema 7. Materiales compuestos, http://webdeptos.uma.es/qicm/Doc_docencia/Tema7_CM.pdf

4. http://www.joseluismesarueda.com/documents/TEMA_8_001.pdf5. http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.mx/2011/07/materiales-

compuestos.html6. http://cvb.ehu.es/open_course_ware/castellano/tecnicas/materia_comp/

tema-1-introduccion-a-los-materiales-compuestos.pdf